SU1759937A1 - Cast iron modifier - Google Patents

Abstract

Использование- модифицирование высокохромистого износостойкого чугуна. Сущность изобретени : дополнительным ввод в состав смеси свинца и ванади  при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюминий 3-24, свинец 0,6-2,1; ванадий 3-30; силикокальций остальное При использовании предложенного состава смеси дл  модифицировани  обеспечиваетс  снижение затрат на модифицирование чугуна при сохранении уровн  его механических свойств. 1 табл.Use - modification of high-chromium wear-resistant cast iron. The essence of the invention: additional input to the mixture of lead and vanadium in the following ratio, wt.%: Aluminum 3-24, lead 0.6-2.1; vanadium 3-30; silicocalcium else When using the proposed composition of the mixture for the modification, reducing the cost of modifying the cast iron while maintaining the level of its mechanical properties. 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к литейнрму производству, а именно к модифицированию высокохромистого износостойкого чугуна .The invention relates to foundry production, in particular to the modification of high-chromium wear-resistant cast iron.

В насто щее врем  в практике литейного производства начинают примен тьс  комплексные модификаторы, состо щие из химически активных, поверхностно-активных , карбидообразующих элементов и кремнийсодержащих веществ.At present, complex modifiers consisting of chemically active, surface-active, carbide-forming elements and silicon-containing substances are beginning to be used in the practice of foundry production.

В качестве химически активных элементов используютс  Ва, Са, Al, Ce, Sr, La и другие элементы, образующие устойчивые соединени  с наход щимис  в растворе кислородом и серой. Широк и спектр поверхностно-активных веществ: Bi, Se, Те, Pb, Sb. Карбидообразующие элементы дают устойчивые при температурах расплавленного чугуна соединени  с углеродом. Это W, V, NB, Cr, Mo. Ti и т.д. Кремнийсодержащие добавки , вход щие в состав комплексных модификаторов , как правило, изготавливают на основе ферросилици  или силикокальци Ba, Ca, Al, Ce, Sr, La and other elements that form stable compounds with oxygen and sulfur in solution are used as chemically active elements. Wide and the range of surfactants: Bi, Se, Te, Pb, Sb. The carbide-forming elements provide compounds with carbon that are stable at the temperatures of the molten cast iron. This is W, V, NB, Cr, Mo. Ti etc. Silicon-containing additives that are part of complex modifiers, as a rule, are made on the basis of ferrosilicon or silicocalcium

путем растворени  в них Ва, Si и других близких к ним элементов.by dissolving Ba, Si and other elements close to them.

Общий недостаток перечисленных аналогов заключаетс  в том, что отсутствует четка  система подбора компонентов. За влено большое количество составов, в которых отсутствуют представители отдельных групп и наоборот без обоснованной необходимости в состав ввод тс  несколько представителей одной группы, что усложн ет изготовление модификатора, не повыша  ее эффективности.A common drawback of the listed analogs is that there is no clear system for the selection of components. A large number of compositions in which there are no representatives of separate groups and vice versa without the justified need for the composition introduces several representatives of one group, which complicates the manufacture of the modifier without increasing its effectiveness.

Наиболее близкий к предлагаемому описан состав комплексного модификатор в положительном решении (по за вке № 4482748/31-02, прототип), где с целью ликвидации транскристаллизации предложен комплексный модификатор, включающий 3-24 AI, 3-30 В; 0,6-2,1 Bi и SiCa остальное. Известный модификатор позвол ет до 2,5 мм снизить глубину транскри- сталл изации в отливках и вследствие этого существенно повысить, механические ха (ЛThe closest to the proposed one describes the composition of the complex modifier in a positive solution (according to Application No. 4482748 / 31-02, prototype), where a complex modifier was proposed, including 3-24 AI, 3-30 V; 0.6-2.1 Bi and SiCa the rest. The known modifier makes it possible to reduce the depth of transcrystallization in castings up to 2.5 mm and, as a result, significantly increase mechanical x (L

СWITH

NjNj

сл ю чэsl y che

0000

VIVI

рактеристики и особенно ударную в зкость . Этот модификатор обладает существенными недостатками. Основными из них  вл етс  дефицитность Bl и В и достаточно широка  полоса остаточной травскри- сталлитной структуры на поверхности отливок .Characteristics and especially impact viscosity. This modifier has significant drawbacks. The main ones are the deficiency of Bl and B and the sufficiently wide strip of residual herbal crystalline structure on the surface of castings.

Целью изобретени   вл етс  снижение стоимости модификатора, достигаемое за счет замены BI и В другими менее дефицитными элементами,The aim of the invention is to reduce the cost of the modifier, achieved by replacing BI and B with other less deficient elements,

Указанна  цель достигаетс  благодар  тому, что комплексный модификатор, содержащий химически активный, поверхностно- активный, карбидообразующий элемент и кремнийсодержащую добавку в качестве поверхностно-активного элемента содержит свинец, а в качестве карбидообразующе- го - ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%This goal is achieved due to the fact that a complex modifier containing a chemically active, surface-active, carbide-forming element and a silicon-containing additive contains lead as a surface-active element, and vanadium as a carbide-forming element in the following ratio of components, wt.%

AI3-24AI3-24

V3-30V3-30

РЬ,0,6-2,1Pb, 0.6-2.1

Силикокальций ОстальноеSilikokaltsy Else

Сопоставительный анализ с прототипом позвол ет сделать вывод, что за вл емый состав модификатора отличаетс  от известного введением новых поверхностно- активного и карбидообразующего элементов .Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed composition of the modifier differs from that known by the introduction of new surface-active and carbide-forming elements.

За вл емый модификатор  вл етс  более дешевым за счет исключени  дефицитных В и В.The claimed modifier is cheaper by eliminating the deficient B and B.

Дл  исследовани  эффективности модифицирующего действи  модификатора, вTo investigate the effectiveness of the modifying action of the modifier, in

состав которого вход т РЬ и V, проведена сери  экспериментов, в ходе которой чугун марки ИЧ270Х18 плавили в силитовой печи, нагревали до 1450°С, после чего в нее вводили вначале вместе V+AI+PB, а затем от- дельноспуст  15 C SiCa. Величина добавки составл ла 0,3 % от массы металла. Модификатор вводили в виде смеси измельченных 75% FeV, кусочков алюмини  и свинца, аwhose composition included Pb and V, a series of experiments was carried out, during which the iron of the ICh270Kh18 brand was smelted in a silith furnace, heated to 1450 ° C, after which V + AI + PB were introduced into it first, and then separate 15 C SiCa . The value of the additive was 0.3% by weight of the metal. The modifier was introduced in the form of a mixture of crushed 75% FeV, pieces of aluminum and lead, and

также измельченного 30% SICa. Часть металла заливали в кварцевые ампулы 22 мм с целью получени  образцов дл  определени  глубины транскристаллизации (А), а остальной расплав использовали дл  отливкиalso crushed 30% SICa. A part of the metal was poured into quartz ampoules of 22 mm to obtain samples for determining the transcrystallization depth (A), and the rest of the melt was used for casting

стандартных проб дл  определени  ударной в зкости (КС).standard samples for the determination of toughness (CS).

Из таблицы следует, что между глубиной транскристаллизации и ударной в зкостью наблюдаетс  обратна  св зью чем ужеIt follows from the table that a feedback is observed between the depth of transcrystallization and toughness than already

зона транскристаллизации, тем выще ударна  в зкость. Эксперименты показали , что V и РВ  вл ютс  полноценными заменител ми В и В, а стоимость их на пор док ниже.the transcrystallization zone, the higher the viscosity. Experiments have shown that V and RV are full-fledged substitutes for B and B, and their cost is an order of magnitude lower.

Claims (1)

Формула изобретени  Смесь дл  модифицировани  чугуна, содержаща  алюминий и силикокальций, отличающа с  тем, что, с целью снижени  стоимости при сохранении уровн  механических свойств чугуна, она дополнительно содержит свинец и ванадий при следующем соотношений компонентов, мас.%: алюминий - 3,0-24,0; свинец - 0,6-2,1; ванадий - 3,0-30,0; силикокальций - остальное.Claims for the modification of cast iron containing aluminum and silicocalcium, characterized in that, in order to reduce the cost while maintaining the level of the mechanical properties of cast iron, it additionally contains lead and vanadium in the following ratio of components, wt.%: Aluminum - 3.0 - 24.0; lead - 0.6-2.1; vanadium - 3.0-30.0; silicocalcium - the rest.